Изобретение относится к строительству воздушных линий электропередачи, преимущественно высокого и сверхвысокого напряжения, подверженных воздействию значительных ветровых и сейсмических нагрузок.
Провода воздушных линий электропередачи (ВЛ) независимо от класса напряжения в той или иной степени подвержены колебаниям, вызываемым действием ветра и землетрясением. От характера колебаний, их интенсивности и эффективности применяемой защиты от колебаний в значительной мере зависит срок службы проводов и эксплуатационная надежность ВЛ в целом. К числу наиболее распространенных видов колебаний проводов, вызываемых ветром и землетрясением, относятся вибрация, колебания проводов, вызываемые действием аэродинамического следа и называемые субколебаниями. Периодические колебания натянутого в пролете ВЛ провода, происходящие, главным образом, в вертикальной и горизонтальной плоскости, образуют на длине пролета L стоячие волны. А также, могут, происходит продольное взаимное влияние между пролётами. Именно такие колебания могут быть причиной повреждения проводов, линейной арматуры, систем подвески проводов. Поэтому провода нуждаются в защите от таких колебаний.
Известен способ защиты от вибрации алюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АН сечением 35-95 мм2, сталеалюминевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АЖ сечением 25-70 мм 2, медных и стальных проводов и тросов сечением 25-35 мм2, который рекомендуется для применения гасителей вибрации петлевого типа. Петлевой гаситель выполняется из отрезка провода той же марки, что и защищаемый провод. Гаситель крепится к основному проводу петлевыми плашечными зажимами (например, типа ПА, ПАБ, ПС) [1].
Известен способ защиты от вибрации ВЛ с одиночными проводами и тросами применяющие гасителей Стокбриджа. Для защиты от вибрации алюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АН сечением 120 мм2 и более, сталеалюминиевых проводов, проводов из алюминиевого сплава АЖ и проводов АЖС из алюминиевого сплава АЖ со стальным сердечником сечением 95 мм2 и более, медных и стальных проводов и тросов сечением 50 мм2 и более рекомендуется применение стандартных гасителей вибрации ГВН [2] или ГПГ [3].
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ защиты высоковольтной опоры с траверсой, подвесные высоковольтные изоляторы и токоведущих проводов от вибрации вызываемыми ветровыми и сейсмическими нагрузками, установкой гасителей вибрации на проводах тяжением (подвешивание контргрузов). Типы гасителей и их месторасположение определяются схемой перехода, длиной пролетов, маркой проводов и тросов и их эксплуатационным тяжением [4].
В переходных пролетах длиной до 500 м рекомендуется установка на каждом проводе и тросе по одному гасителю с каждой стороны пролета. Такая же схема защиты может быть применена при пересечении горных долин в пролетах до 600 м. Выбор типов гасителей производится в зависимости от диаметра провода и диапазона эксплуатационных тяжений.
В переходных пролетах через реки и водоемы длиной 500-1500 м, а также через горные долины длиной 600-1500 м, где, вибрация проявляется более интенсивно и обычно в более широком диапазоне частот, рекомендуется установка с каждой стороны пролета по два гасителя, обладающих разными характеристиками.
Недостатки выше приведённых способов заключается в дороговизне и материалоёмкости, трудности гашения горизонтальных колебании проводов воздействующие на устойчивости опоры, а также взаимное влияние между пролётами, вследствие появления стоячих волн и резонансное низкочастотное колебание.
Целью изобретения является обеспечения устойчивости подвесных высоковольтных изоляторов от продольного и поперечного раскачивания вызываемыми ветровыми, сейсмическими нагрузками, вследствие которого появляются механические стоячие волны на проводах, взаимное влияние между пролётами и снижение материалоемкости.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что для обеспечения устойчивости подвесных высоковольтных изоляторов от поперечного и продольного раскачивания вызываемыми ветровыми, сейсмическими нагрузками, а также механическими стоячими волнами на проводах, в результате взаимного влияния между пролётами между траверсой опоры и подвесной изолятор, где подвещена токоведущие провода с тяжением (подвешивание контргрузов) устанавливают дополнительные полимерные изоляторы в продольном и поперечным направлениях, в виде раскоса. Это позволяет избежать смещения проводов в горизонтальное направление и исключить взаимное влияние между пролётами, вызывающее продольное смещение проводов, а также повысить надёжность и безаварийной работы электрической сети.
Способ осуществляется следующим образом: между траверсой и подвесным изолятором с целью устранения колебания токоведущего провода от раскачивания в поперечном горизонтальном направлением при появление горизонтальных нагрузок от воздействия сильного ветра и землетрясение устанавливают полимерный изолятор в поперечном направлением, в виде раскоса. Также между траверсой опоры и подвесным изолятором для гашения сильного колебания токоведущего провода и изолятора, вызываемое механическими стоячими волнами на токоведущих проводах в результате взаимного влияния между пролётами устанавливают дополнительный полимерный изолятор в продольном направлением, в виде раскоса.
Примером применения способа обеспечения устойчивости полимерных подвесных высоковольтных изоляторов от раскачивания подтверждается экспериментом проведённое в высоковольтной линии передачи электроэнергии Истиклол-Будиён города Бохтара обслуживаемой Филиалом АООТ «Распределительной сети электроэнергии в г. Бохтар»,
длиною 5473 м, который состоит из промежуточных железобетонных опор марки ПБ и железно-конструкционных опор марки У-110 (угловые опоры) в 2320 км угловою конструктивную опору. Высоковольтная линия является двух цепной и предназначена для передачи напряжения 35/110 кВ. Длина между пролётами составляет 150-200 м, сечения провода составляет 120 мм. В линии монтированы линейные подвесные стержневые полимерные изоляторы марки ЛК-70/35 с защитной оболочкой из кремнийорганической резины, которые предназначены для изоляции и крепления проводов воздушных линий электропередач в распределительных устройствах электростанций и подстанций и применяются в сетях трехфазного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением до 35 кВ.
